Qu es el switch (conmutador) y su funcinEl switch (conmutador) es un dispositivo digital de lgica de interconexin de redes de computadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Un switch (en castellano "conmutador") es un dispositivo electrnico de interconexin de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI (Open Systems Interconnection). Un conmutador interconecta dos o ms segmentos de red, funcionando de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro, de acuerdo con la direccin MAC de destino de los datagramas en la red. Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar mltiples redes, fusionndolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las LANs (Local Area Network- Red de rea Local).

Introduccin al funcionamiento de los conmutadores:Los conmutadores poseen la capacidad de aprender y almacenar las direcciones de red de nivel 2 (direcciones MAC) de los dispositivos alcanzables a travs de cada uno de sus puertos. Por ejemplo, un equipo conectado directamente a un puerto de un conmutador provoca que el conmutador almacene su direccin MAC. Esto permite que, a diferencia de los concentradores o hubs, la informacin dirigida a un dispositivo vaya desde el puerto origen al puerto de destino.

En el caso de conectar dos conmutadores o un conmutador y un concentrador, cada conmutador aprender las direcciones MAC de los dispositivos accesibles por sus puertos, por lo tanto en el puerto de interconexin se almacenan las MAC de los dispositivos del otro conmutador.

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ARQUITECTURA DE SWITCHES ATM GMEZ G. MARIO M. C.I: 10.468.996. SISTEMAS DE COMUNICACIONES Resumen La tecnologa ATM usa la conmutacin de celdas como nica tcnica de para enrutamiento dinmico y transporte de celdas a travs de la red ATM. La tecnologa de relevo de celdas tpicamente soportan mltiples tipos de trfico (datos, voz, y video) mientras direcciona muchas de los urgencias concerniente a los usuarios de redes pblicas y privadas. Abstract ATM technology uses a unique cell switching technique for dynamically routing and transporting cells through an ATM network. ATM cell relay technology typically supports multiple traffic types (data, voice, and video) while addressing many of the pressing concerns of users of both public and private network. INTRODUCCIN Los switches ATM incorporan tcnicas de enrutamientos para todas las funciones de relevo de celdas en la red. Esto quiere decir que cada celda ATM encuentra este camino a travs de la estructura de conmutacin de la red usando informacin de enrutamiento llevado en el encabezado de la celda.

Un switch ATM acepta una celda desde el medio de transmisin, realiza un chequeo de validacin en la data del encabezado de la celda, lee la direccin , enva hacia el prximo enlace en la red. Los switch inmediatamente aceptan otra celda que puede ser parte de la anterior y repiten el proceso. El encabezado de la celda suministra informacin de control a la capa de arquitectura ATM quien en combinacin con la capa fsica, provee servicios esenciales de comunicaciones en una red ATM. El enfoque orientado a la arquitectura de switch consiste en comparar caractersticas propias del chip de algunos fabricantes. Comparacin de tecnologa de switch ATM Acceso NewBridge: Los Sistemas MainStreetXpress 36140 y 36144 son niveles de acceso a plataformas. Son ideales para ser usados como conmutadores de acceso a multiservicios, tales como: frame relay, cell relay, LAN e interconexin a redes ATM. Cuando se requiera pueden ser usados como switches ATM. IMB: Switch on achip: Switch ATM de 16 puertos de entrada y 16 puertos de salida, soporta aplicaciones de mezcla heterognea de trfico de voz, datos y video. MMC: ATMS2000 son chip ATM que optimiza aplicaciones de trabajo de grupos y backbone LAN. IBM: 2230 Nways ATM Switch modelo 600 y 650 son conmutadores ATM multiservicios basados en tecnologa crosspoint. Estn orientados a las funciones ms avanzadas e innovaciones de valor agregado caractersticos de ATM, los cuales proveen total integracin a usuario para accesar todas las premisas de la tecnologa ATM WAN. IBM: 8265 Nways ATM Switch es la prxima generacin de IBM para conmutacin en el backbone de la red ATM; soporta servicios de conmutacin multiprotocolo (MSS), conmutacin de LAN, mdulos de interface WAN, mdulo de distribucin de video, mdulo de emulacin de circuitos ATM.

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Arquitectura La arquitectura de los Sistemas de conmutacin MainStreetXpress 36140 y 36144 est basada en doble bus de conmutacin, sin bloqueo, con una capacidad total de 2 Gbits/s. Su alta disponibilidad est garantizada por arquitectura de redundancia, proveyendo proteccin de interfaces, suministro de energa, control central, buses de conmutacin y sincronizacin. IMB Switch on achip: Presenta una arquitectura modular de 16 puertos de entrada y 16 puertos de salida sobre un mismo chip, agrega rata de datos de 6.4 Gbps por mdulo. Este chip proporciona una capacidad multicast flexible. MMC ATMS2000, la arquitectura de conmutacin de este chip esta basado sobre memoria compartida, proporciona conmutacin sin bloqueo. IBM 2230 Nways ATM Switch modelo 600 y 650 presenta una plataforma modular de 16 ranura, dos ranuras dedicadas para un mdulo de conmutacin ATM y una opcional, disponibilidad de redundancia, 14 ranuras habilitadas para mdulo de I/O de alta densidad, capacidad de conmutacin sin bloqueo a 5 Gbps, completamente integrado para conmutacin multiservicio, es decir la misma arquitectura de red, enruta y gestiona la red. IBM 8265 Nways ATM Switch introduce una nueva plataforma para la prxima generacin backbone de redes ATM. Su arquitectura abierta est direccionado para necesidades en backbone de redes ATM para alta capacidad de conmutacin, puertos de alta densidad y alta fiabilidad, provee ranuras de doble switch y punto de control para redundancia. Su arquitectura se basa en switch sobre un chip para entregar altas capacidad de conmutacin, hasta 12.8 Gbps en un backplane ATM de 25 Gbps.

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Introduccin a VLANUna VLAN (Red de rea local virtual o LAN virtual) es una red de rea local que agrupa un conjunto de equipos de manera lgica y no fsica. Efectivamente, la comunicacin entre los diferentes equipos en una red de rea local est regida por la arquitectura fsica. Gracias a las redes virtuales (VLAN), es posible liberarse de las limitaciones de la arquitectura fsica (limitaciones geogrficas, limitaciones de direccin, etc.), ya que se define una segmentacin lgica basada en el agrupamiento de equipos segn determinados criterios (direcciones MAC, nmeros de puertos, protocolo, etc.).

Tipos de VLANSe han definido diversos tipos de VLAN, segn criterios de conmutacin y el nivel en el que se lleve a cabo :

la VLAN de nivel 1 (tambin denominada VLAN basada en puerto) define una red virtual segn los puertos de conexin del conmutador; la VLAN de nivel 2 (tambin denominada VLAN basada en la direccin MAC) define una red virtual segn las direcciones MAC de las estaciones. Este tipo de VLAN es ms flexible que la VLAN basada en puerto, ya que la red es independiente de la ubicacin de la estacin; la VLAN de nivel 3: existen diferentes tipos de VLAN de nivel 3: o la VLAN basada en la direccin de red conecta subredes segn la direccin IP de origen de los datagramas. Este tipo de solucin brinda gran flexibilidad, en la medida en que la configuracin de los conmutadores cambia automticamente cuando se mueve una estacin. En contrapartida, puede haber una ligera disminucin del rendimiento, ya que la informacin contenida en los paquetes debe analizarse detenidamente. o la VLAN basada en protocolo permite crear una red virtual por tipo de protocolo (por ejemplo, TCP/IP, IPX, AppleTalk, etc.). Por lo tanto, se pueden agrupar todos los equipos que utilizan el mismo protocolo en la misma red.

Ventajas de la VLANLa VLAN permite definir una nueva red por encima de la red fsica y, por lo tanto, ofrece las siguientes ventajas:

mayor flexibilidad en la administracin y en los cambios de la red, ya que la arquitectura puede cambiarse usando los parmetros de los conmutadores; aumento de la seguridad, ya que la informacin se encapsula en un nivel adicional y posiblemente se analiza; disminucin en la transmisin de trfico en la red.

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VLAN Trunking ProtocolDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegacin, bsqueda

VTP son las siglas de VLAN Trunking Protocol, un protocolo usado para configurar y administrar VLANs en equipos Cisco. VTP opera en 3 modos distintos:

Servidor Cliente Transparente

Servidor: Debe haber al menos un Servidor. Desde l se pueden crear, eliminar o modificar VLANs. Cliente: Desde la CLI ([http://www.cisco.com/en/US/docs/switches/lan/catalyst2960/software/release/12.2_25 _see/command/reference/intro.html) no se pueden crear, eliminar o modificar VLANs. Transparente: Desde l no se puede crear, eliminar o modificar VLANs (que afecten a los dems switches), las VLANs que se creen en el switch mediante CLI sern slo locales para este switch. No procesa las actualizaciones VTP recibidas, slo las reenva a los switches vecinos. Los administradores cambian la configuracin de las VLANs en el switch en modo servidor, despus de que se realiza algn cambio, estos son distribuidos a todos los dems dispositivos en el dominio VTP a travs de los enlaces que permiten el Trunk. Los dispositivos que operan en modo transparente no aplican las configuraciones VLAN que reciben, ni envan las suyas a otros dispositivos, sin embargo los dispositivos en modo transparente que usan la versin 2 del protocolo VTP enviarn la informacin que reciban (publicaciones VTP) a otros dispositivos a los que estn conectados, actualmente (ao 2009) dichas publicaciones se envan cada 5 minutos. Los dispositivos que operen en modo cliente, automticamente aplicarn la configuracin que reciban del dominio VTP, en el modo cliente NO se podrn crear VLAN, sino que slo podr aplicar la informacin que reciba de las publicaciones VTP. Las configuraciones VTP en una red son controladas por un nmero de revisin. Si el nmero de revisin de una actualizacin recibida por un switch en modo cliente o servidor es ms alto que la revisin anterior, entonces se aplicar la nueva configuracin. De lo contrario se ignoran los cambios recibidos. Cuando se aaden nuevos dispositivos a un dominio VTP, se debe resetear los nmeros de revisin de todo el dominio VTP para evitar conflictos. Se recomienda tener mucho cuidado al usar VTP cuando haya cambios de topologa ya sean lgicos o fsicos. Realmente no es necesario resetear todos los nmeros de revisin del dominio. Slo hay que asegurarse de que los switches nuevos que se agregen al dominio VTP tengan nmeros de revisin ms bajos que los que estn configurados en la red. Si no fuese as, bastara con eliminar el nombre del dominio del switch que se agrega. Esa operacin vuelve a poner a cero su contador de revisin.

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El VTP permite a un administrador de red configurar un switch de modo que propagar las configuraciones de la VLAN hacia los otros switches en la red. El switch se puede configurar en la funcin de servidor del VTP o de cliente del VTP. El VTP slo aprende sobre las VLAN de rango normal (ID de VLAN 1 a 1005). Las VLAN de rango extendido (ID mayor a 1005) no son admitidas por el VTP. El VTP guarda las configuraciones de la VLAN en la base de datos de la VLAN, denominada vlan.dat. El VTP permite al administrador de red realizar cambios en un switch que est configurado como servidor del VTP. Bsicamente, el servidor del VTP distribuye y sincroniza la informacin de la VLAN a los switches habilitados por el VTP a travs de la red conmutada, lo que minimiza los problemas causados por las configuraciones incorrectas y las inconsistencias en las configuraciones. El VTP guarda las configuraciones de la VLAN en la base de datos de la VLAN denominada vlan.dat. Para que dos equipos que utilizan VTP puedan compartir informacin sobre VLAN, es necesario que pertenezcan al mismo dominio.

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Spanning Tree Protocol El STP (Spanning Tree Protocol) es un estndar utilizado en la administracin de redes, basado en el algoritmo de rbol Abarcador, para describir como los puentes y conmutadores puedes comunicarse para evitar bucles en la red. El protocolo STP automatiza la administracin de la topologa de la red con enlaces redundantes, la funcin principal del protocolo spanning-tree es permitir rutas conmutadas/puenteadas duplicadas sin considerar los efectos de latencia de los loops en la red. Al crear redes tolerantes a las fallas, una ruta libre de loop debe existir entre todos los nodos de la red. El algoritmo de spanning tree se utiliza para calcular una ruta libre de loops. Las tramas del spanning tree, denominadas unidades de datos del protocolo puente (BPDU), son enviadas y recibidas por todos los switches de la red a intervalos regulares y se utilizan para determinar la topologa del spanning tree. Cmo funciona el protocolo STP: El Protocolo Spanning Tree que trabaja a nivel de MAC, primeramente construye un rbol de la topologa de la red, comenzando desde la raz (nodo). Uno de los dispositivos STP se convierte en la raz despus de haber ganado la seleccin, para ello cada dispositivo STP (router, switch, u otros) comienza a tratar, desde el momento en que se enciende, de convertirse en la raz del rbol STP mediante el envo de paquetes de datos especficos denominados BPDU (Bridge Protocol Data Unit) a travs de todos sus puertos. La direccin del receptor del paquete BPDU es una direccin de un grupo multicast, esto permite al paquete BPDU atravesar dispositivos no inteligentes como hubs y switches no STP. Despus de recibir el paquete BPDU desde otro dispositivo, el puente (puede ser un conmutador, en este caso se referirn simplemente a puente) compara los parmetros recibidos con los propios y, dependiendo del resultado decide seguir o no intentando ser el nodo raz. Una vez terminadas las elecciones el dispositivo con el Identificador de Puente con un valor mas bajo ser designado raz. El Identificador de Puente es una combinacin entre la direccin MAC del Puente y una prioridad del Puente predefinida. Si se identifica un solo dispositivo STP en la red, ste ser la raz. La raz Designada ( o Designate Root Bridge) no tiene ninguna responsabilidad adicional, tan solo es el punto de inicio desde el cual se

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comenzar a construir el rbol de la topologa de la red. Para todos los dems Puentes en una red, STP define el Puerto raz como el puerto ms cercano al Puente raz. Los dems puentes se diferencian con su Identificador (combinacin de la MAC y la prioridad definida para ese puerto) El Coste de la Ruta raz (Root Path Cost) es tambin un valor significativo para las elecciones STP, comienza siendo una suma de los costes de las rutas: del puerto raz del Puente dado y todos los costes de las rutas a los puertos raz de los dems Puentes en la ruta hacia el Puente raz En adiccin al Puente raz principal STP define una entidad lgica denominada 'Puente Designado'. Este cargo tambin est sujeto a eleccin. De manera similar, STP define por cada segmento de red el Puerto raz Designado (que es el que sirve en cada segmento de red) y su correspondiente Coste de Ruta. Despus de que las elecciones han terminado, la red entra en la fase estable. Este estado esta caracterizado por las siguientes condiciones: Solo hay un dispositivo anunciando ser La raz, y este informa a todos los dems puentes peridicamente de que l es la raz del rbol. El Puente raz enva peridicamente paquetes BPDU a travs de todos sus puertos. El intervalo de envo se denomina 'Hello Time'. En cada segmento LAN existe un Puerto Designado, y todo el trafico hacia el Puente raz se realiza a travs de el. Comparados con otros Puentes, el es el que tiene el Coste de Ruta menor hacia el Puerto raz , pero si los valores son iguales, el puerto con el Identificador de Puerto mas bajo es el asignado. BPDU's son recibidos y enviados por la unidad compatible con STP de cada puerto, incluso los puertos que estn deshabilitados por el propio STP. Excepcionalmente, los BPDU's no operan en puertos deshabilitados por el administrador. Cada Puente reenva tramas solo entre Puertos raz y Puertos Designados para los segmentos correspondientes. Todos los dems puertos son bloqueados. Como sigue a esto ultimo, STP administra la topologa cambiando el estado de los puertos segn la siguiente lista:

Bloqueado: El puerto esta bloqueado (se desechan las tramas de usuario), pero se aceptan los BPDU's. A la escucha: Primer escenario antes del reenvo. Las tramas STP (BPDU's) son aceptadas, pero las tramas de usuario no son procesadas. No se aprenden direcciones, ya que esto podra introducir datos errneos en las tablas de conmutacin en este momento.

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Aprendiendo: Segundo escenario de preparacin para el estado de reenvo. Las BDPU's son procesadas por completo, pero las tramas de usuario solo se usan para construir las tablas de conmutacin y no son reenviadas. Reenviando: Todas las tramas son procesadas. En el momento de la reconfiguracion de la topologa de la red, todos los puertos de los Puentes estn en uno de estos tres estados, Bloqueados, A la escucha o Aprendiendo, las tramas de usuario no son entregadas y la red trabaja solo para si misma, no para los usuarios. En el estado estable, todos los Puentes esperan la llegada peridica de paquetes BPDU Hello desde el Puente raz. Si en el periodo de tiempo definido por el parmetros Max Age Time no llega ningn paquete BPDU Hello, el Puente decide si el Puente raz esta desconectado o si el enlace se ha roto. En cualquier caso el Puente inicia la reconfiguracion de la topologa de red. Definiendo los correspondientes parmetros es posible regular como de rpido los Puentes pueden encontrar los cambios de topologa y habilitar los enlaces de reserva. Definicin de Estados Generales del Protocolo Los estados de protocolo del spanning-tree son los siguientes: Bloquear: Ninguna trama enviada, se escuchan BPDU Escuchar: Ninguna trama enviada, escuchar tramas. Aprender: Ninguna trama se enva, aprender direcciones. Enviar: Tramas enviadas, aprender direcciones. Desactivado: Ninguna trama enviada, no se escuchan BPDU El estado para cada VLAN es establecido inicialmente por la configuracin y luego modificado por el proceso de protocolo de spanning-tree. Se puede determinar el estado, costo y prioridad de los puertos y las VLAN utilizando el comando show spantree Despus de que se determina el estado Puerto a VLAN, el Protocolo de spanning-tree determina si el puerto enva o bloquea las tramas. Los puertos se pueden configurar para entrar directamente en el modo de envo del protocolo de spanning-tree cuando se realiza una conexin, en lugar de seguir la secuencia habitual de bloqueo, aprendizaje y luego envo. La capacidad para pasar rpidamente del modo Bloquear al modo Enviar en lugar de atravesar los estados de puerto de transicin resulta muy til en situaciones donde se requiere el acceso inmediato a un servidor.

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